Processos Biológicos

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PROCESSOS BIOLÓGICOS
(SERES VIVOS)
Origem das primeiras células:
- os primeiros micro-organismos viveram há cerca de 3,5 bilhões de anos, mas como eles surgiram?
	TEORIA DE OPARIN
· Nesse período, a atmosfera era composta basicamente de amônia, metano, hidrogênio e vapor d'água. Esse vapor começou a condensar-se, dando origem ao ciclo da água, com a formação de chuvas.
· Também havia muitas descargas elétricas, que atuaram sobre as moléculas presentes na atmosfera, fornecendo energia aos gases aumentando sua movimentação e pelas atrações se formaram as primeiras Moléculas Orgânicas.
· Com as chuvas, as moléculas orgânicas iam sendo carregadas á superfície, formando poças chamadas Sopa Nutritiva ou Caldo Primordial.
· O aumento da temperatura, esquentava esse caldo fazendo com que as moléculas se aproximassem e se recombinassem dando origem á Moléculas Complexas.
· EX: PROTEÍNAS (MC) – aminoácidos (MS)
Primeira Célula Complexa:
COACERVADOS
CÉLULAS AERÓBICAS E ANAERÓBICAS
Aeróbicas: usam O2 para produção de energia, liberando CO2. (Glicose + O2 = CO2 + energia)
Anaeróbicas: não utilizam O2 – surgiram primeiro – e não possuem mitocôndria.
Heterótrofos: Não produzem sua própria energia, precisam de um auxílio do meio externo. (Animais, seres humanos)
Autótrofos: Produzem a própria energia - consomem CO2 e liberam O2 como produto da fotossíntese. (CO2 + H2O + glicose = O2).
Células CO2 Seres Autótrofos 
Anaeróbicas 
Heterótrofos/ autótrofos O2 
Surgimento dos Seres Vivos
· 
· Teoria da invaginação
· Endossimbiose
 PROCARIONTE X EUCARIONTE
 AMINOÁCIODOS E PROTEÍNAS
*Todos os organismos vivos são compostos por células *
 
MACROMOLÉCULA
MACROMOLÉCULAS:
Executam diversas tarefas em um organismo. 
Alguns carboidratos armazenam combustível para futuras necessidades energéticas, e alguns lipídios são os componentes estruturais básicos das membranas celulares. Os ácidos nucleicos armazenam e transferem informações hereditárias, das quais a maioria fornece instruções para a formação de proteínas. As proteínas, por sua vez, algumas oferecem suporte estrutural, mas muitas são como pequenas máquinas que desempenham papéis específicos em uma célula, como catalisar reações metabólicas ou receber e transmitir sinais.
Monômeros e polímeros
A maioria das moléculas biológicas grandes são polímeros, longas cadeias feitas de subunidades moleculares repetidas, ou blocos de construção, chamados monômeros. Se você pensar no monômero como uma pérola, então você pode pensar no polímero como sendo um colar, uma série de pérolas juntas em cadeia.
 
 
MONOMERO: 1 unidade
POLIMERO: Várias unidades que se associam
PROTEÍNAS: polímero formado de AMINOÁCIDOS ligados covalentemente.
Aminoácidos
São os monômeros que formam as proteínas. Especificamente, uma proteína é feita de uma ou mais cadeias lineares de aminoácidos.
Os aminoácidos compartilham uma estrutura básica:
· Um átomo de carbono central, carbono alfa (α);
· Um grupo de amina (NH2);
· Um grupo carboxila (COOH);
· Um átomo de hidrogênio(H).
GRUPO FUNCIONAL (grupo que substitui um H):CARBOXILA = ácido
RADICAL (R) = diferencia os aminoácidos
Amina e carboxila.
20 AMINOÁCIDOS = geram mais de 3 mil proteínas
COMO?
 Os aminoácidos podem se recombinar de diferentes formas.
E como acontece a combinação entre os aminoácidos?
Os aminoácidos de um polipeptídio são ligados a seus vizinhos por ligações covalentes conhecidas como ligações peptídicas. Cada ligação forma-se numa reação de síntese de desidratação Durante a síntese proteica, o grupo carboxila do aminoácido do final da cadeia crescente de polipeptídios reage com o grupo amina do aminoácido que está entrando, liberando uma molécula de água. A ligação resultante entre os aminoácidos é uma ligação peptídica.N - 1
 
Os aminoácidos podem ser classificados em dois grupos: aminoácidos essenciais e não essenciais.
 
· Os aminoácidos chamados essenciais são aqueles que devem ser obtidos por meio da alimentação, porque nosso organismo não é capaz de sintetizá-los. 
· Os aminoácidos não essenciais, são aquele que o ser humano é capaz de produzir através de substâncias orgânicas. 
 É um polímero formado por aminoácidosPROTEÍNA
MONÔMERO – 1 unidade X POLÍMERO - várias unidades que se associam
ESTRUTURA
PRIMARIA: sequência linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas.
Em algumas proteínas, a substituição de um aminoácido por outro pode causar doenças e até mesmo levar à morte.
SECUNDÁRIA: corresponde ao primeiro nível de enrolamento helicoidal. É caracterizada pela atração entre os átomos dos aminoácidos
TERCIÁRIA: dobramento da cadeia polipeptídica sobre si mesma. Na estrutura terciária, a proteína assume uma forma tridimensional específica devido ao enovelamento global de toda a cadeia polipeptídica.
QUARTENARIA: duas ou mais cadeias polipeptídicas, idênticas ou não, que se agrupam e se ajustam para formar a estrutura total da proteína.
Por exemplo, a molécula da insulina é composta por duas cadeias interligadas. Enquanto, a hemoglobina é composta por quatro cadeias polipeptídicas.
Quanto à Forma
· Proteínas Fibrosas: Normalmente são formadas por longas moléculas de formato quase retilíneo e paralelas ao eixo da fibra. Fazem parte deste grupo as proteínas estruturais como o colágeno do tecido conjuntivo, a queratina do cabelo, a miosina dos músculos, entre outras;
FUNÇÃO: Suporte, forma, proteção externa ao vertebrado 
· Proteínas Globulares: Possuem estrutura espacial mais complexa e são esféricas. São exemplos de proteínas globulares as proteínas ativas, como as enzimas, e as transportadoras, como a hemoglobina.
FUNÇÃO: Proteínas reguladoras e enzimas.
DESNATURAÇÃO
Para que possam desempenhar suas funções biológicas, as proteínas precisam apresentar sua conformação natural.
O calor, acidez, concentração de sais, entre outras condições ambientais podem alterar a estrutura espacial das proteínas. Com isso, suas cadeias polipeptídicas desenrolam e perdem a conformação natural.
Quando isso ocorre, chamamos de desnaturação das proteínas.
O resultado da desnaturação é a perda da função biológica característica daquela proteína.
Entretanto, a sequência de aminoácidos não é alterada. A desnaturação corresponde apenas a perda de conformação espacial das proteínas.
 desnaturação
EXEMPLO: A clara do ovo ------------------> mudança de textura.
 calor
---------------->
 
FUNÇÕES
· Estrutural (ex: Colágeno)
· Proteção (ex: Queratina)
· Transporta (ex: Hemoglobina)
· Defesa (ex: Anticorpos)
· Enzimática
· Contração (ex: Actina e Miosina)
· Composição da Membrana Plasmática (ex: poros, receptores)
· Hormonal (ex: Insulina)
CARBOIDRATOS
*São chamados de açúcares ou sacarídeos e são definidos pela sua composição química característica: carbono, hidrogênio e oxigênio*
PRINCIPAIS FUNÇÕES
· Energética, em que as moléculas são convertidas em energia para os trabalhos celulares, armazenada em nosso organismo sob a forma de ATP. O carboidrato pode ser armazenado para posterior utilização.
· Ainda atuam como lubrificante e participam do processo de reconhecido e coesão entre células, participam da composição dos ácidos nucleicos e quando covalentemente ligados a proteínas ou lipídeos podem atuar na sinalização para determinação da localização intracelular ou destino metabólicode compostos.
Classificação dos carboidratos
De acordo com o tamanho da cadeia e sua complexidade, os carboidratos podem ser classificados em:
· Monossacarídeos – 1 molécula de açúcar;
· Oligossacarídeos – de 2 á 20 monossacarídeos;
· Polissacarídeos - + de 20 monossacarídeos.
Monossacarídeos
São carboidratos constituídos por aldoses, que possuem o grupo aldeído (H-C=O) na cadeia, e cetoses, que possuem o grupo funcional cetona (C=O).
De acordo com o número de carbonos, os monossacarídeos são classificados em trioses (3C), tetroses (4C), pentoses (5C), hexoses (6C) e heptoses (7C).
Oligossacarídeos
Correspondem aos carboidratos solúveis formados por mais de um monossacarídeo unidos por ligações O-glicosídicas.
Fazem parte desse grupo os dissacarídeos, junção de dois monossacarídeos, e os trissacarídeos, que correspondem à união de três monossacarídeos em uma molécula.
· DISSACARÍDEOS:
A união de dois monossacarídeos acontece através de uma ligação glicosídica. Esta ligação covalente é formada com a perda de um átomo de hidrogênio de um dos monossacarídeos e a saída de um radical hidroxila do outro.
Com a saída do hidrogênio e da hidroxila forma-se uma molécula de água. Por isso, pode-se dizer que um dissacarídeo é formado em uma síntese por desidratação. 
A ligação glicosídica pode ser classificada em alfa ou beta dependendo da posição do radical hidroxila que participará da ligação.
No caso da maltose a ligação é alfa, pois a hidroxila está do lado direito do carbono anomérico, que é o carbono ligado ao oxigênio central. Se a hidroxila estivesse do lado esquerdo teríamos uma ligação beta.
Os três dissacarídeos mais conhecidos são: sacarose, maltose e lactose. Ao serem consumidos, o organismo quebra a ligação glicosídica dos dissacarídeos e libera seus monômeros, que são absorvidos e utilizados como fonte de energia.
SACAROSE
MALTOSE
LACTOSE 
A lactase é a enzima responsável pela quebra da lactose. A intolerância à lactose está relacionada com a ausência desta enzima no intestino, seja ao nascer ou deixando de produzi-la com o tempo.